最適合備援電路 抑制出廠時電池放電的Ship功能

課題和目的

主要是使用了一次電池的備援電路中，使用了理想二極體IC的OR連接是最佳的構成電路。
但是，理想二極體IC的CE端子（EN端子）中，通常流入的電流大致為1μA左右。 由於流入這個CE端子的電流，存在著使一次電池的電池餘裕下降的問題。

在此介紹一種透過追加外接電路，來追加在出廠後的長期保管中，減少在CE端子的消耗電流的出貨功能的方法。

【Appendix】什麼是Ship功能

Ship功能是在產品出廠後的長期保管中，不會發生多餘的電池減少的功能。
沒有搭載Ship功能的電子機器，出廠後，仍處於電池中發生消耗電流的狀態。 在這種狀態下，在出廠後的長期保存中電池餘裕減少，可以設想當產品交貨到最終用戶時，電池餘裕減少使得產品不能工作，或在期望的驅動時間內不能動作。

實作方法

透過從輸出端印加CE端子電壓，從輸出端提供流入CE端子的電流。
由此消除在CE端子消耗浪費一次電池的功率。
但是，因為只把CE端子連接到輸出端不能還進入Ship模式，為了搭載Ship模式還需要追加電路和步驟。

過渡到Ship模式

1. 把主電源放到OPEN狀態，只從電池提供電源
2. 在SHDN訊號輸入“H”，CE＝”L
3. 直到輸出電壓達到0V為止使SHDN訊號維持在「H」
4. 當輸出電壓達到0V之後，把SHDN放到OPEN
5. 直到為主電源提供電源為止，把輸出電壓維持在0V，成為出貨模式

從Ship模式過渡到通常模式

1. 為主電源提供電源之後，輸出電壓上升
2. 由於輸出電壓上升，成為CE=”H”，理想二極體開始工作，過渡到通常模式

優點

• 長期保管中的電池電壓下降最小

缺點

• 需要追加FET、電阻的電路

比較消耗電流

在此考證為通常使用備援電路的構成電路而追加的Ship功能，能把從電池消耗的電流（Battery current）降低到什麼程度。

以圖1的實驗電路測試的消耗電流（Battery current）如圖2所示。

儘管存在理想二極體IC的消耗電流，本次實驗中使用的XC8110/XC8111系列產品使用了 Ship 功能，電池消耗電流降低了大約87%。
使用Ship模式，與不使用時相比，電池壽命延長約8倍。

總結

透過追加Ship功能，使出廠時的電池消耗電流為最小。 此外，透過能在輸出端連接CE端子，能從輸出端提供在CE端子消耗的電流，使提供主電源中的1次電池的消耗達到最小。